С целью разработки метода выявления и оценки структурных изменений миокарда левого предсердия (ЛП) при помощи магнитно-резонансной томографии (МРТ) сердца с отсроченным контрастированием были обследованы 20 пациентов с мерцательной аритмией (МА) на фоне синусового ритма (из них 13 мужчин), средний возраст 52[58: 38] лет и 5 здоровых добровольцев (из них 3 мужчин), возраст 27 [23-39] лет. Всем лицам, включенным в исследование, было проведено стандартное клинико-инструментальное обследование и выполнена МРТ сердца на сверхпроводящем МР-томографе с напряженностью поля 1,5 Тл по единому протоколу. Для оценки структуры миокарда предсердий была проведена МРТ с отсроченным контрастированием содержащим гадолиний контрастным препаратом с помощью специальной МР-импульсной последовательности высокого разрешения (1,25х1,25х2,5мм) с синхронизацией с дыханием и ЭКГ. Обработка полученных изображений выполнялась в полуавтоматическом режиме, для чего двумя экспертами были послойно обведены контуры миокарда левого предсердия (ЛП), в дальнейшем на разработанном программном обеспечении (LGE Heart Analyzer) проводился анализ интенсивности сигнала миокарда ЛП и крови полости ЛП. Создан автоматизированный алгоритм оценки структуры миокарда предсердий с применением новых параметров: индекса диффузного контрастирования (ИДК) и индекса максимального контрастирования (ИМК), отражающих накопление контрастного препарата в миокарде ЛП. Значение ИДК и ИМК пациентов с МА достоверно отличалось от здоровых добровольцев (1,1 [1,06: 1,25] и 0,934 [0,923: 0,948], р<0,001: 2,09±0,5 и 1,37±0,03: p=0,006, соответственно). ИДК пациентов с МА обратно коррелировал с фракцией выброса (ФВ) ЛП (r=-0,452, р=0,04). Разработан оригинальный метод детекции очагов фиброза ЛП, заключающийся в сравнении ИК миокарда ЛП с пороговым значением, для чего в качестве порогового критерия определения использовано значение ИМК группы здоровых добровольцев. Выраженность фиброза ЛП, вычисленного таким образом, была достоверно выше у пациентов с МА по сравнению со здоровыми добровольцами (24,6%±20,6% и 0,03±0,004%, р<0,001) и коррелировала с наличием АГ (r=0,563, p=0,01). Использование оригинального алгоритма позволило обнаружить, что значения ИДК, ИМК и доля фиброза миокарда ЛП у пациентов с МА достоверно выше, чем у здоровых добровольцев, что отражает наличие структурного ремоделирования миокарда ЛП у пациентов с МА. При этом интенсивность накопления контрастного препарата в предсердном миокарде имеет корреляцию со снижением ФВ ЛП, а также наличием АГ. Таким образом, применение данного подхода позволяет оценивать изменения структуры миокарда ЛП пациентов с МА.
To develop a method of detection and evaluation of the left atrium structural changes based on magnetic resonance imaging (MRI) with late gadolinium enhancement (LGE), 20 patients with atrial fibrillation (AF) during the sinus rhythm (including 13 men) aged 38 58 years (mean age: 52 years) and 5 healthy volunteers (including 3 men) aged 23 39 years (mean age: 27 years) were examined. After the standard clinical examination, MRI using a 1.5 T scanner and commonly accepted scheme was performed. For assessment of the left atrial (LA) myocardial structure, LGE cardiac MRI was performed using the new high resolution MR sequence with ECG and breath synchronization. The analysis of the images obtained consisted of the LA semi-automatic contouring by two experts with subsequent assessment of intensity of the LA myocardium and the LA blood pool signal carried out using the novel software application (LGE Heart Analyzer). An automatic algorithm of assessment of the LA structure with the use of new parameters, diffuse enhancement ratio (DER) and maximum enhancement ratio (MER), was developed. Both of them reflected the contract agent myocardial accumulation. Both DER and MER in the patients with AF were higher than in the healthy volunteers: 1.1 (1.06 1.25) vs. 0.934 (0.923 0.948), p<0.001, and 2.09±0.5 vs. 1.37±0.03, p=0.006, respectively). DER in patients with AF negatively correlated with the LA ejection fraction (EF) (r=-0.452, p=0.04). The original method of detection of LA fibrosis was developed based on comparison of ER with threshold value, with HV MER used as threshold criterion. The extent of LA fibrosis was more pronounced in the patients with AF than in healthy volunteers (24.6±20.6% and 0.03±0.004%; p<0.001) and correlated with the presence of arterial hypertension (r=0.563, p=0.01). The use of the original algorithm showed that DER, MER, and the extent of fibrosis in the patients with AF were higher than in healthy volunteers; it reflects the LA myocardium structural remodeling in the patients with AF. The contrast agent accumulation in the LA myocardium is related to a decreased LA EF and presence of hypertension. The approach mentioned above allows one to assess the LA myocardium structural changes in AF.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.